基于果胶-槲皮素共聚物纳米载体的阿奇霉素眼用递送系统构建及其抗菌增效机制研究

针对抗生素眼用制剂生物利用度低和载体副作用等问题，研究人员开发了负载阿奇霉素(AZI)的果胶-槲皮素共聚物纳米粒(NPQ)，通过DSC、XRD等技术证实其稳定性，NPQ3制剂展现27.54%包封率、19 mm抑菌圈及70%渗透率，显著提升眼部感染治疗效果。

　　

眼部细菌感染是全球范围内致盲的主要因素之一，而传统抗生素滴眼液因角膜屏障和快速泪液清除作用，往往难以达到有效治疗浓度。更棘手的是，阿奇霉素(AZI)作为大环内酯类抗生素虽对金黄色葡萄球菌(S. aureus)等常见致病菌有效，但其水溶性差(BCS II类)、眼部滞留时间短等问题严重制约疗效。现有纳米递送系统如壳聚糖载体又面临黏膜黏附性不足、渗透率低等挑战。

为解决这一难题，来自巴基斯坦Saffron Pharmaceuticals合作团队创新性地将天然多糖果胶与黄酮类化合物槲皮素(QR)共价结合，构建了具有双重功能的纳米载体系统(PQ-conjugate)。研究人员通过离子凝胶法成功制备负载AZI的纳米粒(NPQ)，其中最优配方NPQ3粒径仅124-178 nm，表面电荷-19 mV，其24小时黏膜黏附特性和70%的角膜渗透率突破现有技术瓶颈。该研究发表于《Journal of Molecular Liquids》，为眼部靶向给药提供了新思路。

关键技术包括：1) 通过EDC/NHS介导的羧基活化制备PQ共聚物；2) 离子凝胶法结合均质化技术调控纳米粒尺寸；3) 采用DSC、XRD、TGA等多维度表征材料相容性；4) 建立体外释放模型评估零级动力学(R²
=0.999)；5) 采用琼脂扩散法测定对S. aureus的抑菌圈。

【材料与合成】
利用高甲氧基果胶与QR-半琥珀酸酯在ADH交联剂作用下形成共价复合物，STPP作为离子交联剂调控纳米结构。FTIR证实C=O键位移(1742 cm^-1
)证明成功合成PQ-conjugate。

【性能表征】
NPQ3展现最优特性：PDI 0.07表明单分散性良好，TGA显示200℃内热稳定性，XRD证实AZI以无定形态存在于载体中。透射电镜显示球形形貌，DLS检测Zeta电位-19 mV保障胶体稳定性。

【抗菌效能】
NPQ3对S. aureus抑菌圈达19 mm，较游离AZI提高32%。机制研究表明，纳米粒通过增强细菌膜渗透性促进药物内流，且QR的酚羟基可破坏细菌膜电位协同增效。

【药代动力学】
离体角膜渗透实验显示NPQ3表观渗透系数提高3.2倍，荧光标记证实其通过角膜上皮细胞间转运途径。药时曲线下面积(AUC_0-24h
)较溶液剂提升4.7倍。

该研究突破性地将植物源性材料与抗生素结合，NPQ3的27.54%包封率和24小时滞留时间解决了眼用纳米制剂"突释-快速清除"的悖论。特别值得注意的是，PQ-conjugate中果胶的羧基与黏膜糖蛋白形成氢键，而QR的C₁₅
H₁₀
O₇
结构通过π-π堆积稳定载药核心，这种"双锚定"机制为设计长效眼用制剂提供新范式。研究团队强调，该体系对β-内酰胺酶阳性菌株同样有效，未来可拓展至多重耐药菌感染治疗领域。Alina Ilyas等学者指出，这种绿色纳米平台无需复杂化学修饰即可实现增效，具有显著的临床转化价值。